Utilizando as teorias de Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis, explique a reação entre o amoníaco (NH3) e o ácido bórico (H3BO3), frequentemente usada em tratamentos de pele ou como conservante alimentar. Discuta como a classificação do ácido e da base varia de acordo com cada teoria, destacando o papel do ácido bórico na reação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente usar as teorias de Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis para explicar a reação entre o amoníaco ( NH3) e o ácido bórico ( H3BO3), que é usada em tratamentos de pele e como conservante alimentar. Para resolver isso, vamos precisar entender cada uma dessas teorias de ácidos e bases e ver como elas se aplicam nessa reação específica. Assim, vamos descobrir como o ácido bórico se comporta de acordo com cada teoria.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar brevemente o que cada teoria define:
  • Teoria de Arrhenius: Define ácido como substância que libera íons H^+ em solução aquosa e base como aquela que libera íons OH^-.
  • Teoria de Brønsted-Lowry: Amplia a definição, definindo ácido como doador de prótons ( H^+) e base como aceitadora de prótons.
  • Teoria de Lewis: Ainda mais geral, define ácido como aceitador de pares de elétrons e base como doadora de pares de elétrons.

Passo 3

Agora, vamos analisar a reação entre NH3 e H3BO3.
A reação típica pode ser representada assim:
H3BO3 + NH3 <=ftharpoons NH4^+ + B(OH)4^-

Passo 4

Teoria de Arrhenius:
Segundo Arrhenius, para termos um ácido que libera H^+, precisaríamos que o ácido bórico liberasse íons H^+ diretamente em solução. No entanto, o ácido bórico não se ioniza diretamente em H^+ e BO3^3-. Portanto, pela teoria de Arrhenius, o ácido bórico não se comporta como um ácido típico porque não libera H^+ diretamente.
Já o NH3 não libera OH^- diretamente, então, pela Arrhenius, ele não seria classificado como uma base. Por isso, a teoria de Arrhenius não explica bem essa reação.

Passo 5

Teoria de Brønsted-Lowry:
Segundo Brønsted-Lowry, um ácido é um doador de prótons e uma base, um aceitador de prótons.
Na reação:
H3BO3 + NH3 <=ftharpoons NH4^+ + B(OH)4^-
Aqui, o H3BO3 doa um próton ( H^+) para o NH3, que o aceita. Assim:
  • H3BO3 atua como ácido porque está doando um próton.
  • NH3 atua como base porque está aceitando o próton.
Essa teoria explica bem a reação, mostrando H3BO3 como um ácido de Brønsted-Lowry e NH3 como uma base de Brønsted-Lowry.

Passo 6

Teoria de Lewis:
Já na teoria de Lewis, ácido é uma espécie que aceita um par de elétrons e base é a que doa um par de elétrons.
O H3BO3 possui órbitas vazias e pode aceitar pares de elétrons. O NH3 possui pares de elétrons não compartilhados que pode doar.
Na reação:
H3BO3 + NH3 <=ftharpoons NH4^+ + B(OH)4^-
O H3BO3 aceita um par de elétrons do NH3, formando uma ligação coordenada. Assim:
  • H3BO3 atua como ácido de Lewis porque aceita um par de elétrons.
  • NH3 atua como base de Lewis porque doa um par de elétrons.
Dessa forma, a teoria de Lewis também explica a reação, com H3BO3 como ácido de Lewis e NH3 como base de Lewis.

Resposta

Em resumo, na reação entre NH3 e H3BO3:
  • Arrhenius: Não explica bem a reação, já que H3BO3 não libera H^+ diretamente e NH3 não libera OH^-.
  • Brønsted-Lowry: H3BO3 é um ácido que doa prótons, e NH3 é uma base que os aceita.
  • Lewis: H3BO3 é um ácido que aceita pares de elétrons, e NH3 é uma base que doa pares de elétrons.
O ácido bórico ( H3BO3) age como ácido nas teorias de Brønsted-Lowry e Lewis, desempenhando papel central na reação ao doar prótons ou aceitar pares de elétrons, respectivamente.

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